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鋰聚合物電池和鋰離子電池的區(qū)別

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2018年06月10日  

   鋰聚合物電池是指的全固態(tài)或凝膠太為電解液的鋰離子電池。一般采用鋁塑復(fù)合膜作為包裝材料。世界上目前只有兩家是真正的鋰聚合物電池。一個(gè)是日本的SONY,一個(gè)是中國(guó)的ATL


  鋰電池一般是指鋁殼電池,電解液為液態(tài),外包裝材料為鋁殼,、


  鋰聚合物電池比鋰電池要安全。鋰聚合物電池是鋰離子電池升級(jí)換代產(chǎn)品。相對(duì)于現(xiàn)在流行的鋰離子電池而言,它具有容量大、體積?。ū。?、安全(不會(huì)爆炸)等優(yōu)點(diǎn)。但是,由于整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的換代需要一定時(shí)間,它的造價(jià)(成本)目前還比較高,僅在高端數(shù)碼產(chǎn)品中有使用(超薄筆記本電腦等)。


  可以預(yù)見(jiàn),在未來(lái)的5--10年中,鋰聚合物電池必將取代現(xiàn)有的鋰離子電池!其實(shí),在電子產(chǎn)品行業(yè)比較發(fā)達(dá)的日韓等國(guó)鋰聚合物電池的普及率己達(dá)到了一定水平,只是我國(guó)在這方面還較為落后,讓我們拭目以待吧!等不遠(yuǎn)的將來(lái)采用鋰聚合物電池的手機(jī)便宜了,我一定要更換一部這種更安全的手機(jī)(電池)!


  鋰聚合物電池(Li-polymer,又稱高分子鋰電池):具有能量密度高、更小型化、超薄化、輕量化,以及高安全性和低成本等多種明顯優(yōu)勢(shì),是一種新型電池。在形狀上,鋰聚合物電池具有超薄化特征,可以配合各種產(chǎn)品的需要,制作成任何形狀與容量的電池。該類電池可以達(dá)到的最小厚度可達(dá)0.5mm。相對(duì)于鋰離子電池,鋰聚合物電池的特點(diǎn)如下:


  1.無(wú)電池漏液?jiǎn)栴},其電池內(nèi)部不含液態(tài)電解液,使用膠態(tài)的固體。


  2.可制成薄型電池:以3.6V400mAh的容量,其厚度可薄至0.5mm。


  3.電池可設(shè)計(jì)成多種形狀。


  4.電池可彎曲變形:高分子電池最大可彎曲90°左右。


  5.可制成單顆高電壓:液態(tài)電解質(zhì)的電池僅能以數(shù)顆電池串聯(lián)得到高電壓,而高分子電池由于本身無(wú)液體,可在單顆內(nèi)做成多層組合來(lái)達(dá)到高電壓。


  6.容量將比同樣大小的鋰離子電池高出一倍。


  “鋰電池”,是一類由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極材料、使用非水電解質(zhì)溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世紀(jì)70年代時(shí),M.S.Whittingham提出并開(kāi)始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學(xué)特性非常活潑,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對(duì)環(huán)境要求非常高。所以,鋰電池長(zhǎng)期沒(méi)有得到應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在鋰電池已經(jīng)成為了主流。


  鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰,并且是可以充電的??沙潆婋姵氐牡谖宕a(chǎn)品鋰金屬電池在1996年誕生,其安全性、比容量、自放電率和性能價(jià)格比均優(yōu)于鋰離子電池。由于其自身的高技術(shù)要求限制,現(xiàn)在只有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家的公司在生產(chǎn)這種鋰金屬電池。


  作為鋰離子電池負(fù)極材料-鈦酸鋰,可與錳酸鋰、三元材料或林酸鐵鋰等正極材料組成2.4V或1.9V的鋰離子二次電池。


  此外,它還可以用作正極,與金屬鋰或鋰合金負(fù)極組成1.5V的鋰二次電池。


  由于鈦酸鋰的高安全性、高穩(wěn)定性、長(zhǎng)壽命和綠色環(huán)保的特點(diǎn)。


  可以預(yù)見(jiàn):鈦酸鋰材料在2-3年后,一定會(huì)成為新一代鋰離子電池的負(fù)極材料而被廣泛應(yīng)用在新能源汽車...


  元鋰容量大,但安全性不怎么好,低溫性能也不太好。充放電流都不是很大。而且國(guó)內(nèi)的質(zhì)量也不怎么樣,循環(huán)次數(shù)并沒(méi)有理論那么多,不過(guò)量大,各種充電、保護(hù)板都比較成熟。鈦酸鋰相對(duì)容量就小一點(diǎn)。主要是單體電壓有點(diǎn)低,但放電充電性能好,能超快充電。超大電流放電,循環(huán)次數(shù)也相當(dāng)好,低溫放電也很不錯(cuò)。不過(guò)價(jià)格有點(diǎn)小貴。保護(hù)...


  我們?nèi)缃竦匿囯姵?,按照學(xué)名,應(yīng)該叫鋰二次電池,有相應(yīng)的負(fù)極材料,和鋰一次電池不同,一次電池主要是以鋰為另一極,這類電池一般使用液態(tài)電解液,現(xiàn)如今主要是基于LiPF6、LiClO4溶于DMC:EC(v:v=1:1)的電解液里,有些也對(duì)其進(jìn)行了改性,但仍為液體電池。聚合物鋰電池,從電池內(nèi)部材料的角度來(lái)說(shuō),主要是內(nèi)部電解質(zhì)是采用聚合物,這里一般是凝膠電解質(zhì)和固態(tài)電解質(zhì),如果沒(méi)記錯(cuò),韓國(guó)人曾經(jīng)發(fā)表過(guò)以PEO-離子液體為電解質(zhì)的凝膠狀電池,不知道GalaxyRound或者LGGFlex上有沒(méi)有用到這樣的電池。當(dāng)然還有鋰電池以全固態(tài)電解質(zhì)LiPON,NASICON、鈣鈦礦、LiSICON這類有高電導(dǎo)率的陶瓷電解質(zhì)或者是非晶態(tài)物質(zhì)構(gòu)成的玻璃電解質(zhì),如果要分類,可能應(yīng)該歸類在鋰二次電池里,但這已經(jīng)是概念的拓展了。其次,鋰聚合物電池盒鋰電池在包裝上有些許不同,鋰電池一般是以鋼殼(18650或者扣式的2320),而鋰聚合物電池以鋁塑包裝膜作為包裝,即軟包電池。


  原理不同,先說(shuō)鋰電池和鋰離子電池(聚合物也是鋰離子電池),


  緋厥且煥嚶娠鶚艋蝻轄鷂杭牧?,由于锂靳樒A幕匭苑淺;釔?,蕼厦锂靳樒A募庸?、保存、使用,对环掘G蠓淺8?。锂离讚砭p馗杭鞘炔宀憬峁共牧?,稻p刂惺秋胱釉謖杭貧?,因此比锂稻p匕踩芏?。再?


  胱擁緋睪惋酆銜锏緋兀?


  胱擁緋?電解液是液態(tài),聚合物電池的電解質(zhì)是凝膠或者固態(tài),更安全一些。


  鋰電池通常包括金屬鋰電池(常見(jiàn)如紐扣電池)和鋰離子電池(也就是大家通常所說(shuō)的鋰電池)鋰離子電池包括液態(tài)鋰離子電池(通常說(shuō)的鋰離子電池)和聚合物鋰離子電池各種鋰電池的典型特征金屬鋰電池:鋰元素以金屬的形態(tài)存在于電池中鋰離子電池:鋰元素以鋰離子(通常是鋰鹽)形態(tài)存在于電池中液態(tài)鋰離子電池:電解質(zhì)為液態(tài)聚合物鋰(離子)電池:電解質(zhì)為凝膠態(tài)或固態(tài)因?yàn)榫酆衔镤囯x子電池采用的封裝材料基本為鋁塑膜(軟包),液態(tài)鋰離子電池采用的封裝材料為金屬鋼殼或鋁殼。所以目前市場(chǎng)存在一種誤解,軟包裝的鋰電池就是聚合物鋰電池,其實(shí)大部分國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)的軟包電池依然是用的液態(tài)電解質(zhì),并不屬于聚合物鋰電池,真正做聚合物鋰電池的廠家并不多。


  實(shí)際使用中三者沒(méi)有區(qū)別,電池電壓差別不大可以直接替換,而在學(xué)術(shù)上看確實(shí)有區(qū)別,最早的鋰電池是用鋰作為電池負(fù)極,出現(xiàn)年代比較早,而且現(xiàn)在還有應(yīng)用。鋰-亞硫酰氯電池就是一個(gè)代表,不過(guò)是一次電池,不能充放電,鋰離子電池是商品化大概是90年代末期,它的正極是氧化物,負(fù)極是炭。聚合物電池可以看成是鋰電池的一個(gè)升級(jí)版本,不過(guò)是把以前的電解質(zhì)換成了聚合物電解質(zhì),另外一個(gè)升級(jí)地方就是電池殼材料由金屬換成了塑料,這樣還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是降低了電池自身重量,提高了電池重量比能量指標(biāo)。其實(shí)這三種電池都可以說(shuō)是鋰離子電池,因?yàn)槭卿囯x子在充放電過(guò)程中在正負(fù)極之間來(lái)回遷移,只不過(guò)用金屬鋰做電機(jī)比較危險(xiǎn),容易出事故。故而二次電池現(xiàn)在沒(méi)有用鋰直接做電極的了,而聚合物成本較高,我的一個(gè)同學(xué)告訴我現(xiàn)在的所謂聚合物電池很多都是軟包裝的但是材料還是傳統(tǒng)的鋰離子電池用的材料。


  首先,鋰電池指的是一個(gè)很廣泛的大類,凡是用到鋰材料的都可以叫做鋰電池。大致包括可充電和不可充電兩大類。其中不可充電的有:CR系列的紐扣電池;AA規(guī)格的鋰鐵電池;特殊定制規(guī)格的亞硫酰鋰電池。其次,鋰離子電池只是鋰電池大類中可充電的子類,這種電池種類也非常多,是最為廣泛商業(yè)使用的充電電池,從手機(jī)、照相機(jī)、電動(dòng)工具,到特斯拉汽車都是用的這種電池。最后,鋰聚合物電池又可以看成是鋰離子電池中的一種,或者說(shuō)升級(jí)。其特性是用聚合物做電解液外面沒(méi)有圓柱形鋼殼,取而代之的是軟包材料,可以做成各種內(nèi)置形狀。


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